SNEDDs NGHIÊN cứu bào CHẾ hệ tự NANO NHŨ hóa ROSUVASTATIN rắn

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TỰ NANO NHŨ HÓA ROSUVASTATIN RẮN 1.Hệ nano tự nhũ hóa Rosuvastatin 1.1 Khái niệm hệ nano tự nhũ hóa: - Hệ nano tự nhũ hóa ( Sefl- nano emulsifying drug delivery system –SNEDDs) dạng tiền nano nhũ tương dạng khan nano nhũ tương, chứa hỗn hợp đồng dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt dược chất - Khi đưa vào thể đường uống, SNEDDs tiếp xúc với dịch đường tiêu hóa, tác động co bóp dày nhu động ruột tự hình thành nhũ tương có kích thước giọt dầu cỡ nanomet Hình Cấu trúc điển hình SNEDDs sau phân tán nước Hình Tổng quan thiết kế cơng thức SNEDDs Hình Q trình tiêu hóa lipid q trình hịa tan thuốc ruột non Triglycerid (TG), di-triglycerid (DG), monoglycerid (MG), fatty acids( FA), cholesterol (CHL), bile salts ( bs), lipoprotein (LP), phospholipid (PL) 1.2 ưu điểm: - Khi đưa vào thể, SNEDDs nhanh chóng tạo thành hạt nhũ tương có kích thước cỡ nano, làm tăng diện tích tiếp xúc dược chất với đường tiêu hóa, tăng vận chuyển thuốc qua lớp niêm mạc ruột, làm tăng sinh khả dụng => SNEDDs giúp tăng Cmax, cải thiện sinh khả dụng đường uống hiệu điều trị thuốc chứa dược chất khó tan nước =>Đồng thời, SNEDDs cịn giúp làm giảm đáng kể Tmax giúp hấp thu nhanh khởi phát tác dụng nhanh sau uống - SNEDDs giúp bảo vệ thuốc khỏi môi trường bất lợi ruột, cải thiện vận chuyển peptide qua đường uống ( Vì dược chất có chất peptid dễ bị thủy phân enzyme đường tiêu hóa => SKD khơng cao - SNEDDs dễ sản xuất quy mô lớn ( Đây lợi quan trọng tạo nên khác biệt SNEDDs so sánh với hệ mang thuốc hệ phân tán rắn, liposome tiểu phân nano 1.3 nhược điểm: - Có thể bị phân lớp sau bảo quản thời gian dài => Khắc phục: Hấp thụ hệ SNEDDs vào chất mang để hóa rắn - Dược chất bị kết tủa lại pha loãng hệ SNEDDs với nước, dịch tiêu hóa => khắc phục: Sử dụng polymer ức chế kết tủa HPMC, PVP,… 1.4 Thành phần hệ nano tự nhũ hóa: 1.4.1 Dược chất: - Dược chất thuộc nhóm II IV bảng phân loại sinh dược học, thường thân dầu, có giá trị logP > 4, điểm nóng chảy thấp liều thấp 1.4.2 Pha dầu: - Pha dầu thành phần quan trọng công thức SNEDDs - Dầu lựa chọn cần có khả hịa tan tối đa dược chất tạo giọt nano nhũ tương kích thước nhỏ Các loại dầu có chuỗi hydrocarbon dài, dầu thực vật ( dầu đậu nành) triglycerid chuỗi dài, khó để tự nhũ hóa, Trong loại dầu có chuỗi trung bình ngắn monoglycerid mạch trung bình este acid béo, dễ tự nhũ hóa => Triglycerid mạch dài có khả cải thiện vận chuyển thuốc ruột ( tránh chuyển hóa qua gan lần đầu) Monoglycerid hịa tan thuốc kỵ nước tốt làm tăng tính thấm => Vì thế, khó tìm loại dầu tối ưu khả tự nhũ hóa vận chuyển thuốc 1.4.3 Chất diện hoạt: - Thường sử dụng chất diện hoạt tan nước -Nhóm chất diện hoạt sử dụng rộng rãi nhóm chất diện hoạt khơng ion hóa: Polysorbar( Tween), sorbitan ester ( Span), polyoxyl ( Cremophor…), chất có giá trị HLB từ 2-18, sử dụng kết hợp với tá dược dầu để tạo vi nhũ tương -Nhiều chất diện hoạt khơng ion hóa Cremophor EL, có khả tăng tính thấm hấp thu thuốc nhạy cảm với P-gp Một số chất diện hoạt gây kích ứng niêm mạc đường tiêu hóa da nồng độ cao => Vì xây dựng công thức nên lựa chọn cho nồng độ chất diện hoạt mức tối thiểu 1.4.4 Các chất đồng diện hoạt đồng dung môi Các đồng dung môi propylen glycol, PEG glycol ether thường sử dụng SNEDDs để cải thiện khả hòa tan dược chất thời gian cần thiết cho tụ nhũ hóa 1.4.5 Các thành phần khác: Chất điều chỉnh pH, điều vị chất chống oxy hóa, 1.5 Ứng dụng hệ nano tự nhũ hóa chứa Rosuvastatin: - Hệ nano tự nhũ hóa ( SNEDDs) có khả tự nhũ hóa để tạo thành nano nhũ tương đường tiêu hóa tiếp xúc với nước dịch thể, làm tăng độ tan cải thiện đáng kể sinh khả dụng đường uống thuốc - Các hệ nano tự nhũ hóa bán thành phẩm Do đó, sau đươc tạo hệ cần đưa vào dạng bào chế cuối cách phù hợp nhất.Có thể giải cách hóa rắn hệ nano tự nhũ hóa đưa vào viên nén viên nang mềm Hình Lưu đồ cung cấp hướng dẫn chung thiết kế công thức dựa lipid Nguyên liệu, thiết bị phương pháp nghiên cứu Nguyên liệu Calci rosuvastatin (Ros) (TCNSX – Enaltec, Ấn độ); Capryol 90 (EP – Gattefossé, Pháp); Cremophor RH 40 polyoxyethylen glycol 400 (PEG 400) (EP – BASF, Đức); gelatin 150 BL (loại B, TCNSX - NITTA gelatin InC, Nhật); dung dịch sorbitol 70 % (EP/USP – Roquette, Pháp); glycerin, methyl paraben propyl paraben (TCNSX, Trung Quốc); acetonitril methanol (HPLC – Fisher, Mỹ) Các thuốc thử khác đạt tiêu chuẩn tinh khiết phân tích, mua từ Beijing, Trung Quốc) Thiết bị nghiên cứu Thiết bị nghiên cứu Thiết bị Texture Analyzer CT3 1500 (Mỹ), Máy đo độ nhớt DVE Viscometer Brookfield (Mỹ), Bể điều nhiệt Memmert (Đức), Máy khuấy từ IKA (Đức), Tủ làm mát Kangaroo (Việt Nam), thiết bị đo độ dày màng (chính xác đến 0,01 mm, Thượng Hải), Máy hút chân không (Trung Quốc), khuôn nhúng tạo vỏ nang (0,4 ml), thiết bị sấy nang mềm Drymax temperature and RH control unit DMTH (Canada), thiết bị hàn nang thủ công, thiết bị cán tạo vỏ nang thủ công, … Phương pháp nghiên cứu Bảng Công thức mẻ 300 viên nang mềm SNEDDS rosuvastatin Vỏ nang Thành phần Khối lượng (g) Gelatin 86,00 Glycerin 13,26 Sorbitol 26,62 Methyl paraben 0,18 Propyl paraben 0.02 Nước 73,92 - Bào chế dịch vỏ nang: Dịch nhân Thành phần Rosuvastatin Cremophor RH 40 Capryol 90 PEG 400 Khối lượng (g) 3,12 49,09 49,09 18,70 • Hòa tan paraben, glycerin sorbitol nước nóng 80 °C • Ngâm trương nở gelatin dung dịch thu thời gian thích hợp đun cách thủy khuấy hịa tan • Loại bọt khí dịch vỏ nang điều kiện hút chân khơng trì áp suất – 0,6 đến – 0,4 Mpa • Ủ dịch dịch gelatin nhiệt độ thích hợp đến - Bào chế vỏ nang: Nhúng khuôn ngập dịch vỏ nang kết hợp xoay để vỏ nang bám lên bề mặt khuôn, nhấc khuôn Làm đơng đặc vỏ nang nhiệt độ thích hợp sau bóc vỏ nang khỏi khn - Đóng thuốc vào nang: Dùng bơm tiêm hút bơm SNEDDS rosuvastatin vào đầy vỏ nang hàn kín viên nang máy hàn nang thủ công - Làm khô viên nang: Viên làm khô nhiệt độ 21 - 24 °C, độ ẩm 25 - 30 % đến độ ẩm vỏ viên nang đạt – 14 % Các thơng số kỹ thuật q trình bào chế viên nang mềm thời gian ngâm trương nở, nhiệt độ thời gian hòa tan gelatin, nhiệt độ thời gian ủ dịch vỏ nang, nhiệt độ làm đông đặc hàn kín vỏ nang, thời gian sấy khơ nang xác định thông qua nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng thơng số đến đặc tính dịch vỏ nang, màng vỏ nang viên nang mềm bào chế Phương pháp đánh giá - Đánh giá tương tác vỏ nang mềm SNEDDS rosuvastatin đóng nang: Thiết bị đánh giá: Máy Nicolet Thermo IS50, chế độ đo phổ FTIR Mẫu đánh giá vỏ nang trước đóng dịch nhân vỏ viên nang chứa SNEDDS rosuvastatin sau tháng bảo quản điều kiện thường Phổ FTIR mẫu tiến hành chồng phổ để phân tích tương tác SNEDDS rosuvastatin vỏ nang - Đánh giá SNEDDS rosuvastatin: SNEDDS rosuvastatin đánh giá tiêu: Hàm lượng dược chất, kích thước giọt (KTG) phân bố kích thước (PDI), tỷ lệ rosuvastatin nano nhũ hóa độ ổn định vật lý theo phương pháp công bố nghiên cứu bào chế hệ nano tự nhũ hóa rosuvastatin [2] - Đánh giá dịch vỏ nang: Dịch vỏ nang đánh giá đặc tính tính chất, độ nhớt độ bền gel theo phương pháp công bố nghiên cứu xây dựng công thức vỏ nang mềm chứa hệ nano tự nhũ hóa rosuvastatin [1] - Đánh giá màng vỏ nang: Màng vỏ nang đánh giá tiêu độ ẩm, độ dày độ đồng đều, lực kéo đứt khả giãn dài, khả hòa tan theo phương pháp công bố [1] - Đánh giá viên nang mềm SNEDDS rosuvastatin: • Định lượng phương pháp HPLC [1] • Độ hòa tan [1] • Độ đồng hàm lượng: theo phương pháp 1, phụ lục 11.2 DĐVN V • Độ rã: tiến hành mơi trường nước theo phụ lục 11.6 DĐVN V Phương pháp xử lý số liệu Các kết thu xử lý thống kê với hỗ trợ phần mềm Excel 2010 trình bày dạng TB ± SD TB ± RSD TB giá trị trung bình, SD độ lệch chuẩn, RSD độ lệch chuẩn tương đối Kết nghiên cứu Quy trình bào chế viên nang mềm SNEDDS rosuvastatin 10 mg xây dựng sở khảo sát ảnh hưởng thơng số kỹ thuật q trình bào chế đến đặc tính viên nang mềm SNEDDS rosuvastatin để lựa chọn thông số phù hợp Kết thu sau: Ảnh hưởng thời gian ngâm trương nở gelatin Tiến hành ngâm trương nở gelatin khoảng thời gian 15 phút (G15), 30 phút (G30) 45 phút (G45) Cố định nhiệt độ hòa tan ủ dịch vỏ nang sau hòa tan 60 oC Kết đánh giá trình bày bảng Bảng Ảnh hưởng thời gian ngâm trương nở gelatin đến đặc tính dịch vỏ màng vỏ nang (n=3, TB ± SD) Tiêu chí Thời gian hòa tan gelatin ( giờ) Thời gian ủ để dịch (giờ) Độ nhớt (cP) Độ Bền gel (g) Độ dày màng (mm) Thời gian hòa tan màng (phút) Mẫu dịch màng vỏ tạo thành G15 G30 G45 2,5 2,25 2,25 15 14 14 160,0 +- 1,1 152,0 +- 1,1 150 +-1,1 325,4 +- 0,1 365,0 +-0,1 361,1 +- 0,1 0,33 +- 0,04 0,36 +-0,03 0,36 +- 0,03 39,7 +- 0,5 40,3 +- 0,5 39,3 +- 0,9 Lực kéo đứt (N) 6,9 +- 0,3 10 +- 0,1 10,2 +- 0,1 Kết nghiên cứu cho thấy thời gian ngâm trương nở gelatin có ảnh hưởng tới đặc tính dịch vỏ nang màng vỏ nang Khi tăng thời gian ngâm trương nở gelatin, độ bền gel dịch vỏ nang lực kéo đứt có xu hướng tăng độ nhớt dịch vỏ gelatin, thời gian hòa tan gelatin thời gian để dịch hết bọt lại có xu hướng giảm Đặc tính mẫu dịch màng vỏ nang G30 G45 khác khơng đáng kể có thời gian để dịch ngắn hơn, lực kéo đứt lớn so với mẫu G15 Trên sở kết nghiên cứu thu được, thời gian ngâm trương nở gelatin khoảng 30 - 45 phút lựa chọn Ảnh hưởng nhiệt độ hòa tan gelatin Tiến hành ngâm trương nở gelatin 30 phút Khảo sát nhiệt độ hòa tan gelatin 60 oC (M60), 70 oC (M70), 80 oC (M80) Cố định nhiệt độ ủ dịch vỏ nang sau hòa tan 60 oC Kết đánh giá số đặc tính dịch vỏ nang màng vỏ nang trình bày hình bảng Kết nghiên cứu cho thấy tăng nhiệt độ hòa tan gelatin từ 60 oC lên 70oC 80oC, thời gian cần thiết để hòa tan vỏ nang giảm tương ứng từ 2,25 xuống 1,5 1,0 giờ; thời gian cần để ủ dịch vỏ nang đến giảm tương ứng từ 14 xuống 12 11 Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ hòa tan gelatin tới đặc tính màng vỏ nang (n=3, TB ± SD) Tiêu chí Thời gian hịa tan màng (phút) Độ dày màng (mm) Lực kéo đứt (N) Mẫu dịch màng vỏ tạo thành M60 M70 M80 40,3 +- 0,5 39,0 +- 0,8 30,3 +- 1,2 0,36 +- 0,01 0,38 +- 0,01 0,37 +- 0,04 10,0 +- 0,1 11,2 +- 0,2 8,3 +- 0,4 Kết thể hình cho thấy: Khi tăng nhiệt độ hịa tan gelatin lên đến 80 oC, độ nhớt, độ bền gel dịch vỏ nang giảm xuống Ngoài ra, nhiệt độ hịa tan gelatin tăng lên khơng ảnh hưởng nhiều đến độ dày màng vỏ nang có xu hướng làm giảm thời gian hòa tan lực kéo đứt vỏ nang (bảng 3) Sự thay đổi đặc tính dịch màng vỏ nang liên quan đến khả gelatin bị thủy phân phần nhiệt độ cao Từ kết nghiên cứu thu được, nhiệt độ hòa tan gelatin chọn khoảng 60 - 70 oC với thời gian hòa tan tương ứng 1,5 – Ảnh hưởng nhiệt độ ủ dịch vỏ nang Tiến hành ngâm trương nở gelatin 30 phút Nhiệt độ hòa tan gelatin 70 oC, thời gian hòa tan gelatin 1,5 Khảo sát nhiệt độ ủ dịch vỏ nang sau hòa tan 55 oC (G55), 60 oC (G60) 65 oC (G65) Kết đánh giá dịch vỏ nang màng vỏ nang trình bày bảng Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ ủ dịch gelatin tới đặc tính dịch vỏ nang màng vỏ nang (n =3, TB ± SD) Tiêu chí Thời gian ủ đến dịch (giờ) G55 16 Mẫu dịch màng vỏ tạo thành G60 12 G65 Độ nhớt (cP) Độ bền gel (g) Độ dày màng (mm) Thời gian hòa tan (phút) Lực kéo đứt (N) 183,5 +- 1,1 327,0 +- 0,1 0,39 +- 0,02 40,3+- 1,2 11,6 +- 0,4 149,6 +- 1,2 322,4 +- 0,2 0,38 +-0,01 39,0 +- 0,8 11,2 +- 0,2 138,5 +- 1,5 315,2 +- 0,2 0,40 +- 0,04 33,7 +- 2,6 6,2 +- 0,4 Nhận thấy nhiệt độ ủ dịch vỏ gelatin có ảnh hưởng tới đặc tính dịch vỏ nang màng vỏ nang Khi nhiệt độ ủ dịch vỏ tăng, tiêu chất lượng dịch màng vỏ nang có xu hướng giảm Mẫu G65 có giảm mạnh tiêu lực kéo đứt độ nhớt, đồng thời độ đồng bề dày màng giảm nhiều so với hai mẫu cịn lại Khơng có q khác biệt độ bền gel dịch vỏ, thời gian hòa tan lực kéo đứt màng vỏ nang hai mẫu ủ nhiệt độ 55 oC 60 oC Trên sở phân tích trên, nhiệt độ ủ dịch vỏ nang thích hợp 55 – 60 oC với thời gian ủ dịch gelatin tương ứng 12 – 16 Ảnh hưởng nhiệt độ làm đông đặc vỏ nang hàn vỏ nang Bào chế viên nang mềm với công thức vỏ nang thông số kỹ thuật lựa chọn Khảo sát nhiệt độ làm đông đặc vỏ nang nhiệt độ 18 – 20 oC – oC Đánh giá khả hàn kín vỏ nang nhiệt độ 40, 41 42 oC Kết trình bày bảng Bảng Độ kín viên nang bào chế với nhiệt độ đông đặc vỏ nang nhiệt độ hàn khác (n = 3, TB ± SD) Nhiệt độ hàn vỏ (0C) 40 41 42 2–8 C Ban đầu +- Nhiệt độ đông đặc vỏ nang 18-20 C Ban đầu Sau tuần + Viên kín, khơng rị dịch + Viên kín, khơng bị rị dịch Ghi chú: (+): viên hàn kín, khơng bị rị ri dịch bóp nhẹ viên làm khơ (±): Vỏ nang hàn dính bị rị dịch bóp nhẹ làm khơ (-): Khơng hàn dính vỏ nang Kết khảo sát cho thấy: Mẫu vỏ nang làm đông đặc điều kiện – oC: Khi hàn kín vỏ nang nhiệt độ 40 – 41 oC vỏ nang không chảy lỏng nên không hàn viên Ở nhiệt độ hàn 42 oC, mép hàn kết dính vỏ nang với viên bị rò dịch bóp nhẹ làm khơ Mẫu vỏ nang làm đông đặc điều kiện 18 – 20 oC: Với nhiệt độ hàn vỏ nang 40 oC hàn kín viên, đảm bảo viên khơng bị rị dịch sau làm khơ bóp nhẹ khó cắt viên khỏi vị trí hàn Ở nhiệt độ hàn 41 oC, hàn viên, viên khơng bị rị dịch sau làm khơ, mép hàn kín bóp nhẹ viên Ở nhiệt độ hàn 42 oC, vỏ nang chảy lỏng nhanh nên khơng hàn kín Từ kết nghiên cứu thu được, nhiệt độ đông đặc nhiệt độ hàn kín vỏ nang chọn 18 – 20 oC 40 – 41 oC ... đường uống thuốc - Các hệ nano tự nhũ hóa bán thành phẩm Do đó, sau đươc tạo hệ cần đưa vào dạng bào chế cuối cách phù hợp nhất.Có thể giải cách hóa rắn hệ nano tự nhũ hóa đưa vào viên nén viên... - Hệ nano tự nhũ hóa ( SNEDDs) có khả tự nhũ hóa để tạo thành nano nhũ tương đường tiêu hóa tiếp xúc với nước dịch thể, làm tăng độ tan cải thiện đáng kể sinh khả dụng đường uống thuốc - Các hệ. .. phân bố kích thước (PDI), tỷ lệ rosuvastatin nano nhũ hóa độ ổn định vật lý theo phương pháp công bố nghiên cứu bào chế hệ nano tự nhũ hóa rosuvastatin [2] - Đánh giá dịch vỏ nang: Dịch vỏ nang